(57)【要約】【課題】車両に容易かつ確実に取付出来る防振性、耐候性に富む衛星アンテナを提供する。【解決手段】本考案のアンテナは、防振基板２上に複数の防振支持部３を介して固定された主基板４と、主基板４の上面を蓋する防水ドーム６と、防振及び主基板２，４の間に狭持固定され、かつ屋根面に脱着可能に固定される一対の取付プレート７と、防水ドーム６内にあって、主基板４の中心に取付けられた回転駆動機構８と、駆動機構８上に配置された回転基板９と、基板９上に搭載されたアンテナ本体１１と、駆動機構８の中心に突出するロータリジョイント１２と、基板９の旋回端上面に配置されたモータＭを備えた。【選択図】図２
0003119160.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車輌に取り付けられて当該車両が移動中に静止衛星の方角に自動的に向けられる車載用衛星アンテナにおいて、
車両の屋根面に載置される弾性材料よりなる防振基板と、
前記防振基板の上面側に防振支持部を介して配置され、前記防振基板と一体化された主基板と、
前記防振基板及び前記主基板の間に一端を固定されて前記車両の屋根上に他端を着脱可能に取り付けられて、前記防振基板及び前記主基板を前記車両の屋根上に固定する固定手段と、
前記主基板の上面に固定された第１のプーリと、
前記第１のプーリの上面側に回転自在に取り付けられた回転基板と、
そのモータ軸を前記回転基板の下側に突出させた状態で前記回転基板上に搭載されたモータと、
前記モータ軸に設けられた第２のプーリと、
前記第１及び第２の各プーリ間を連動連結するベルトと、
前記回転基板に仰角を調整可能として搭載された衛星アンテナと、
前記回転基板に搭載されて前記モータの回転制御を行う制御ユニットと、
前記主基板の上面側を密封して前記衛星アンテナを覆って設けられた防水ドームと、
を具備することを特徴とする車載用衛星アンテナ。
【請求項２】
前記防振支持部が、前記回転基板が前記モータの駆動によって回転する際の外形の軌跡を囲むように配置されたことを特徴とする請求項１記載の車載用衛星アンテナ。
【請求項３】
前記主基板に形成された換気孔と、前記防振基板と前記主基板の間に配設されて一端が前記換気孔に連結され他端が前記防振基板と前記主基板の隙間より外に引き出された換気管とを有することを特徴とする請求項１記載の車載用衛星アンテナ。
【請求項４】
前記固定プーリの中心にロータリージョイントが設けられ、前記衛星アンテナに接続されるアンテナケーブル及び前記制御手段に接続されるケーブルが、該ロータリージョイント及び前記主基板に設けられた貫通孔を挿通して前記防振基板と前記主基板の間から外に引き出されたことを特徴とする請求項１記載の車載用衛星アンテナ。
【請求項５】
前記固定手段が、前記防振基板及び前記主基板の間に挟持されて固定される狭持片と、前記狭持片に連結されて前記車両の屋根上に粘着手段を介して固定される取付プレートとから構成されることを特徴とする請求項１記載の車載用衛星アンテナ。
【請求項６】
前記制御ユニットには、方位を検出するための方位センサと、前記方位センサの検出した方角に基づいて前記モータを駆動して目的とする静止衛星の方角に前記衛星アンテナを向けるとともに、前記衛星アンテナからの電波強度が最大値となる位置で前記モータの駆動を停止させる制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の車載用衛星アンテナ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、主にパーソナルユースに好適な車載用衛星アンテナに関し、特に車両の屋根面に実装するための構造に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用ＴＶは、主に地上波放送などを車内で見ることが出来るようにしたもので、地上波専用アンテナを介して受信するようになっている。
【０００３】
ところが、ＢＳ、ＣＳ放送を車内で見ようとしても、衛星放送電波は超短波長であるため、道路上を走行する車内では衛星放送を視聴することは困難であるとされていた。
すなわち、ＢＳ，ＣＳ放送用の衛星は赤道上空約３６０００上空の静止軌道から極めて指向性の高い電波を発射するものであるため、これを受信するためには、アンテナの仰角、方位角などの設定が必要であり、走行車両の場合にはしばしば方向転換するので、方位角が頻繁にずれて受信不能となる場合が多いからである。
【０００４】
ところで、下記特許文献には車載用衛星アンテナの追尾システムが開示されている。このものは車両に搭載された自車の方位、緯度、経度を検出するセンサの検出値を元に、モータ駆動により衛星アンテナの方位角及び仰角を制御するシステムを開示したものである。
【特許文献１】特開平０６−１７４８１７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際にパーソナルユース向けとして例えばＲＶ車に衛星アンテナを搭載するには、衛星に対する追尾性能は勿論のこと、車両の屋根面に露出して取付けるための十分な防振機能、耐候性、密封性、機器配線の外部への引出しを実現する構造、車両への確実な取付などといった具体的な機能を必要とするが、このような具体的な実装構造は開示されておらず、かつ全体のシステム構成も高価かつ複雑で、一般的に入手できるものではなかった。
【０００６】
そこで本考案は、以上の課題を解決するものであって、安価、かつ構成が簡単であり、一般車両にも容易かつ確実に取付出来るようにした防振性、耐候性に富むパーソナルユース向きの車載用衛星アンテナを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため請求項１記載の考案は、車輌に取り付けられて当該車両が移動中に静止衛星の方角に自動的に向けられる車載用衛星アンテナにおいて、車両の屋根面に載置される弾性材料よりなる防振基板と、前記防振基板の上面側に防振支持部を介して配置され、前記防振基板と一体化された主基板と、前記防振基板及び前記主基板の間に一端を固定されて前記車両の屋根上に他端を着脱可能に取り付けられて、前記防振基板及び前記主基板を前記車両の屋根上に固定する固定手段と、前記主基板の上面に固定された第１のプーリと、前記第１のプーリの上面側に回転自在に取り付けられた回転基板と、モータ軸を前記回転基板の下側に突出させた状態で前記回転基板上に搭載されたモータと、前記モータ軸に設けられた第１のプーリと、前記第１及び第２のプーリ間を連動連結するベルトと、前記回転基板に仰角を調整可能として搭載された衛星アンテナと、前記回転基板に搭載されて前記モータの回転制御を行う制御ユニットと、前記主基板の上面側を密封して前記衛星アンテナを覆って設けられた防水ドームと、を具備することを特徴としている。
【０００８】
請求項２の考案は、前記防振支持部が、前記回転基板が前記モータの駆動によって回転する際の外形の軌跡を囲むように配置されたことを特徴としている。
請求項３の考案は、記主基板に形成された換気孔と、前記防振基板と前記主基板の間に配設されて一端が前記換気孔に連結され他端が前記防振基板と前記主基板の隙間より外に引き出された換気管とを有することを特徴としている。
【０００９】
請求項４の考案は、記固定プーリの中心にロータリージョイントが設けられ、前記衛星アンテナに接続されるアンテナケーブル及び前記制御手段に接続されるケーブル（電源用乃至制御用）が、該ロータリージョイント及び前記主基板に設けられた貫通孔を挿通して前記防振基板と前記主基板の間から外に引き出されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の考案は、前記固定手段が、前記防振基板及び前記主基板の間に挟持されて固定される狭持片と、前記固狭持片に連結されて前記車両の屋根上に粘着手段を介して固定される取付プレートとから構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６の考案は、前記制御ユニットには、方位を検出するための方位センサと、前記方位センサの検出した方角に基づいて前記モータを駆動して目的とする静止衛星の方角に前記衛星アンテナを向けるとともに、前記衛星アンテナからの電波強度が最大値となる位置で前記モータの駆動を停止させる制御手段が設けられていることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１の考案によれば、車両移動中に衛星アンテナを追尾機能させるために十分な防振性を有している。
【００１３】
請求項２の考案によれば、各防振支持部により主基板及びこれに搭載された駆動機構部分全体に防振効果を得ることが出来る。
【００１４】
請求項３の考案によれば、ドーム内外の気圧変動や湿気による結露が防止され、これらによる内部機器の故障などを未然に防止出来る。
【００１５】
請求項４の考案によれば、回転基板の回転による内部配線の捩れやこれによる断線を未然に防止できる。
【００１６】
請求項５の考案によれば、衛星アンテナを車両の屋根面に搭載した状態でワンタッチで確実に固定出来、ボルトなどの機械的固定手段を使用しないため、車両の外装への影響を最小限に押えることが出来る。
【００１７】
請求項６の考案によれば、衛星アンテナ内部に制御用機器が全て収まり、外部機器との接続は車両用電源と、車載用ＴＶのアンテナ端子との接続だけであるため、車両との接続も簡単である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本考案の最良の実施形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は本考案にかかる車載用衛星アンテナの全体的構成を示し、図１は車載用衛星アンテナを示す平断面図、図２は図１のＡ−Ａにおける側断面図、図３は同車載用衛星アンテナの分解斜視図、図４は同組立状態の斜視図である。
【００１９】
各図において、この車載用衛星アンテナ１は、車両の屋根面に設置される円盤状の防振基板２と、防振基板２の上部に複数の防振支持部３を介して所定隙間ｄを明けて固定支持される同じく円盤状の主基板４と、主基板４の上部周縁にその周囲をガスケット５を介して複数のビスにより気密に取付けられ、主基板４の上面を蓋する電波透過性材料からなる防水ドーム６と、防振基板２と主基板４の両側にあって両者間に狭持固定され、かつ屋根面に脱着可能に固定される一対の取付プレート７と、防水ドーム６の内部にあって、主基板４の中心に取付けられた後述する回転駆動機構８と、駆動機構８の上面に配置され、駆動機構８を中心として全方位方向に回転可能な回転基板９と、回転基板９上にブラケット１０を介して角度調整可能に搭載されたアンテナ本体１１と、駆動機構８の中心に突出するロータリジョイント１２、及び回転基板９の旋回端上面に搭載された回転駆動用のステッピングモータＭを備えている。
【００２０】
前記ロータリージョイント１２の中心には、前記アンテナ本体１１に接続したアンテナケーブル及び駆動用電源の給電用乃至制御用のケーブルを１つに束ねたケーブル１３が挿通されている。これらケーブル１３は、前記主基板４の中心に形成された孔から主基板４と防振基板２の隙間を通じてアンテナ外部に引出され、回転基板９の回転動作に影響されることなく回転基板９上の各部に接続されている。
【００２１】
なお、本実施形態においては、アンテナ本体１１の仰角αの調整は自動でなく、ブラケット１０に設けたダイアルなどを用いて手動による段階的、または無段階調整方式を採用している。これは、仰角の調整はそのアンテナの存在する緯度に依存し、車両が南北方向に長距離にわたって移動したり、極めて勾配がきつい坂道を走行する場合等を除き、限られた地域を移動するだけならば、アンテナ本体１を一定の仰角に固定していても衛星の電波を捕捉することが可能だからである。それ故、仰角検出用の手段や、自動制御機構が不要となり、構造が簡単となる。
但し、チルト用の小型モータを使用して電波強度が最大となるアンテナ本体１１の仰角でモータの駆動を停止させる制御方法や、または前記モータを外部の検出機構に接続し、リモコンスイッチで操作してアンテナ本体１１がベストの仰角に位置した状態で駆動停止させる制御方法なども採用でき、これらの制御を加えることで、緯度方向に対する電波追尾精度が高いものとなる。
【００２２】
前記防振基板２は、特に図２に示すように、所定厚みの円盤形のマグネット式防振ゴム板１４の上面に円盤形鋼板１５を一体に貼着したものである。
【００２３】
前記各防振支持部３は、前記回転基板９が回転する際の外形の軌跡を囲むように配置されたものであって、各防振支持部３は、図５（ａ），（ｂ）に拡大して示すように、上部周縁を前記主基板４に形成された取付孔４ａに嵌合され、下面を前記防振基板２上に接した防振座間１６と、防振座間１６の中心孔に嵌合されるフランジ付スペーサ１７と、スペーサ１７の中心孔に挿通され、その先端を前記防振座間１６の設置面中心にあって、前記防振基板鋼板１５に形成されたネジ孔１５ａにねじ込み固定されたビス１８を備え、前記スペーサ１７の介在により、ビス１８のねじ込みに伴う防振座間１６のつぶれを防止し、防振基板２と主基板４間の隙間ｄを一定に保持している。
【００２４】
したがって、ビス１８の取付状態では図５（ｂ）に示すように、矢印に示す上下振動は、防振ゴム板１４及び防振座間１６の伸縮によるダンパー効果によって減衰され、車体振動に伴う内部機器に対する影響が緩和されるようになっている。
【００２５】
前記各取付プレート７は、屋根の曲面に応じて自在に曲げられるように両側に一対のスリット１９ａを打抜き形成した薄鋼板のプレート状成形体１９の一側部中央にブラケット１９ｂを立ち上げ形成し、このブラケット１９ｂの先端に前記基板２，４間に狭持固定される断面フック形の狭持片２０を固定したものである。
【００２６】
また、このプレート状成形体１９の底面には両面粘着テープ２１が貼着され、車両の屋根面に対する連結状態ではその底面は前記防振基板３の底面よりやや低い位置に位置している。この理由については後述する。
【００２７】
したがって、衛星アンテナ１を車両の屋根面に設置固定する際には、両取付プレート７を設置位置に位置ぎめ後に、予めこの粘着テープ２０に貼着されている剥離紙をはがした上で、圧着することにより固定される。
【００２８】
前記主基板２には、これと防水ドーム６で囲われた密閉空間内を外部と連通する結露防止用の一対の長方形の換気孔２１が打抜き形成され、この孔２１を通じて空間内を外部と連通させている。
【００２９】
但し換気孔２１のみでは、防振基板２との隙間ｄを通じて雨水が内部空間に浸入しやすくなるため、この孔２１にチューブホルダ２２を嵌め付け、このチューブホルダ２２の一端に接続した図１中破線で示す換気管、すなわちチューブ２３を隙間内部に這い回し、他端を主基板４の端縁下部に露出させている。
【００３０】
図６（ａ），（ｂ）はその接続構造の詳細を示すものであり、まず図６（ａ）に示すように前記チューブホルダ２２は、上部開口周縁にフランジ２２ａを設け、両側部に係止爪２２ｂを突設した有底箱形の樹脂成形体であり、その長手方向一端側にはチューブホルダ２２の内外を連通するパイプ２２ｃが突設されている。
【００３１】
そして、このチューブホルダ２２を換気孔２１内に圧入嵌合することで、図５（ｂ）に示すように、チューブホルダ２２は、フランジ２２ａと係止爪２１ｂとの間で換気孔２１の上下周縁を挟みつけ、液密状態で主基板４に固定される。
【００３２】
この固定状態で前記チューブ２３をパイプ２２ｃに嵌合すれば組付が完了し、防水ドーム６内はチューブ２３のみを通じて内外に連通し、結露を防止することになる。
【００３３】
なお、チューブ２３により内外を連通しているため、雨水を完全に遮断することは出来ないが、隙間ｄ分の落差が生じていることや、チューブ２３の外側開口が主基板４の外縁に位置していることから、雨水が侵入しにくく、チューブ２３を通じて内外に空気のみが循環するため、防水ドーム６内外の気圧差及び結露や、これに伴う内部機器のショートなどを未然に防止できることになる。
【００３４】
次に前述する回転駆動機構８の詳細を図７〜図９を用いて説明する。図７は駆動機構の平面図、図８は図７のＤ−Ｄ線における側断面図、図９は図７のＥ矢視図である。なお、各図において、アンテナ１１及びこれを支持するブラケット１０の説明は省略する。
【００３５】
各図において、前記回転駆動機構８は、主基板４上に開口された中心孔４ｂと同軸の孔３０ａを形成し、かつその外周に筒部３０ｂを突設した固定ブロック３０と、固定ブロック３０の周囲に覆い被さるようにして共締により固定された大径の固定側タイミングプーリ３１と、筒部３０ｂの周縁に上下一対のベアリング３２を介して回転可能に軸受される回転ブロック３３と、筒部３０ｂの上面に固定され、かつ前記ベアリング３２の上端を押えるとともに、その中心に前記ロータリジョイント１２をねじ込み固定した押え板３４を備え、前記回転基板９を前記回転ブロック３３の上部に固定している。
【００３６】
前記ステッピングモータＭはブラケット３５を介して前記回転基板９の旋回端に固定され、かつそのモータ軸Ｍ１は回転基板９の下部に突出し、その外周に小径の可動側タイミングプーリ３６を軸装し、このタイミングプーリ３６と固定側タイミングプーリ３１の間にタイミングベルト３７を掛け回すことで、モータＭの回転駆動に応じて回転基板９を回転させるようになっている。
【００３７】
前記回転基板９の回転中心の両翼部には図示しない方位角（ジャイロ）センサー、電波強度検出センサー、並びにこれらセンサーの検出値に基づき常時衛星の方角に前記アンテナ１１が向くように制御するための制御手段を内蔵した制御ユニット３８が搭載され、この制御ユニット３８の制御動力により、モータＭを駆動し、回転基板９を回転駆動させてアンテナ本体１１を衛星の方角に指向させるようにしている。
【００３８】
例えばＢＳ（１１０°ＣＳ）衛星は、赤道上の東経１１８°位置に静止しているが、制御手段はこの値を設定値とし、現在の方位角センサーの検出値との差分データに基づきモータＭを駆動し、その設定方位角にアンテナ１１を指向させる。
【００３９】
また、電波強度センサーは設定方位角付近の電波強度を検出するもので、制御手段は、設定方位角に到達した後正逆にモータＭを数°回動させ、センサーの電波強度が最大値となる位置でモータＭの停止制御を行う。
【００４０】
以上の制御動作は車両が方向転換する都度行われ、モータＭの機械遅れなどによっても車両内に設置したＴＶにノイズが発生することなく、常に衛星に追随した動きとすることで、常時鮮明な映像を車室内で見ることが出来るのである。
【００４１】
図１０は、一例として、以上の車載用衛星アンテナ１をワゴンタイプの乗用車５０の屋根５１上に搭載した状態を示すものである。図において、屋根５１の中央部５１ａに比べて両側部５１ｂは段差を設けてやや低くなっており、前後方向に沿って所定の曲面で連続している。また中央部５１ａの幅はアンテナ１の直径に等しい。
【００４２】
したがって、防振基板２を屋根中央部５１ａに設置した後、取付プレート７はその一段低い両側部５１ｂに貼着されることになるが、前述のごとく取付プレート７の取付面は防振基板２より低い位置に設定されているため、貼着作業には支障がなく、防振基板２を屋根中央部５１ａに密着した状態に設置できる。
【００４３】
前記ケーブル１３は図４とは逆に後ろ向き引出され、屋根中央部５１ａを通じて乗用車のバックドア側から車室内に引込まれる。車室内においてケーブル１３は分岐され、そのうちの電源ケーブルは自動車の１２Ｖ電源に接続され、衛星アンテナ１内のモータＭをはじめとする各機器の制御用電源として供給される。またアンテナケーブルはそのまま車載用ＴＶのアンテナ端子に接続される。
【００４４】
なお、前記ケーブル１３の引回しを目立たなくするために、中央部５１ａと側部５１ｂの段差位置に沿って這い回しても良いことは勿論である。
さらに、チューブ２３も後ろ向きに配管されている一方で車両の場合は前進優先のため、前進時風圧によりチューブ２３の先端に水が溜ったとしても、直ちに吹飛ばされ、ドーム６内に雨水の侵入するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本考案にかかる車載用衛星アンテナの平断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａにおける側断面図である。
【図３】同車載用衛星アンテナの全体構成を示す分解斜視図である。
【図４】同組立状態を示す斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は図２のＢ部拡大斜視図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は図１のＣ部拡大斜視図である。
【図７】駆動機構を示す平面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線における側断面図である。
【図９】図７のＥ矢視図である。
【図１０】同車載用衛星アンテナを乗用車の屋根に搭載した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  車載用衛星アンテナ
２  防振基板（１４…防振ゴム板、１５…鋼板）
３  防振支持部（１６…ビス、１７…防振部材）
４  主基板
５  ガスケット
６  防水ドーム
７  取付プレート（１８…プレート状成形体、１９…狭持片、２０…両面粘着テープ）  ８  回転駆動機構
９  回転基板
１０  ブラケット
１１  アンテナ本体
１２  ロータリジョイント
１３  ケーブル
２１  換気孔
２２  チューブホルダ
２３  チューブ（換気管）
３１  固定側タイミングプーリ
３６  可動側タイミングプーリ
３７  タイミングベルト
３８  制御ユニット
Ｍ  ステッピングモータ
Ｍ１  モータ軸
５０  乗用車（車両）
５１  屋根
【図１】
0003119160.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003119160.tif 000011
【図１０】
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